（通用版）高考化學微一輪復習 第8講 鈉及其重要的化合物學案.doc

第8講鈉及其重要的化合物考綱要求1.掌握鈉的主要性質(zhì)及其應用。2.掌握鈉的重要化合物主要性質(zhì)及其應用。考點一鈉的主要性質(zhì)及其應用1物理性質(zhì)顏色熔點硬度密度導電導熱性銀白色低小比水的小，比煤油的大良好2.化學性質(zhì)(1)與非金屬單質(zhì)(如o2、cl2)的反應(2)與水的反應化學方程式：2na2h2o=2naohh2。與滴加酚酞的水反應的現(xiàn)象與解釋3鈉的制取及保存4焰色反應(1)概念：很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。屬于物理變化，是元素的物理性質(zhì)。(2)常見元素焰色反應的顏色：鈉元素：黃色；鉀元素：紫色(透過藍色鈷玻璃)。5鈉的用途【多維思考】1金屬鈉著火，為什么不能用h2o、co2滅火？通常如何滅火？提示：因為鈉是活潑金屬，能與h2o、co2反應；通常用沙子掩蓋滅火。2寫出na與cuso4溶液反應的化學方程式及反應時的主要現(xiàn)象。提示：2nacuso42h2o=na2so4cu(oh)2h2 現(xiàn)象：比與h2o反應劇烈；有氣體放出；有藍色沉淀析出。1金屬鈉露置在空氣中的變化過程2鈉與水、酸、鹽溶液的反應(1)鈉與水、酸的反應實質(zhì)上均是和h反應鈉與稀硫酸、鹽酸等非氧化性酸反應時，首先是鈉直接跟酸反應，過量的鈉再與水反應，而不能認為是鈉先跟水反應，生成的naoh再跟酸中和。鈉投入足量鹽酸中反應的化學方程式：2na2hcl=2naclh2離子方程式：2na2h=2nah2(2)鈉與鹽溶液的反應先考慮na與水反應生成naoh，再考慮naoh是否與鹽發(fā)生復分解反應投入nacl溶液中，只有h2放出。2na2h2o=2naohh2投入飽和nacl溶液中，有h2放出，還有nacl晶體析出(溫度不變)。投入nh4cl溶液中，有h2和nh3逸出。投入cuso4溶液中，有h2放出和藍色沉淀生成。2na2h2ocuso4=cu(oh)2na2so4h2考向一鈉與水及酸、堿、鹽溶液的反應1將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有沉淀產(chǎn)生的是_。mgso4溶液nacl溶液na2so4溶液飽和澄清石灰水ca(hco3)2溶液解析：2na2h2o=2naohh2，中mg22oh=mg(oh)2，中反應消耗水，溶液溫度升高，ca(oh)2的溶解度降低，析出ca(oh)2產(chǎn)生沉淀，中ca2hcooh=caco3h2o。答案：2將一小塊金屬鈉分別投入盛a水、b乙醇、c稀h2so4的三個小燒杯中，反應速率由快到慢的順序為_。解釋反應速率不同的原因：_。答案：cab鈉與上述三種物質(zhì)反應的實質(zhì)都是鈉與h間的置換反應，h濃度的大小決定了反應速率的快慢，由三種物質(zhì)電離h的能力可知h濃度的大小順序為cab，因而反應速率為cab考向二鈉與水反應實驗拓展3金屬鈉與水的反應是中學化學中的一個重要反應。該反應的演示方法分別如圖甲、乙所示：(1)現(xiàn)按圖甲所示的方法，在室溫時，向盛有飽和naoh溶液的水槽中，加入一小塊金屬鈉。下列有關描述正確的是_(填字母，下同)a鈉浮在液面上，并四處游動，最后消失b鈉熔化成一個光亮的小球c恢復到室溫時，naoh溶液的濃度增大d恢復到室溫時，溶液中na數(shù)目減少(2)按圖乙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積的關系是_。用鋁箔包住鈉用銅箔包住鈉a二者收集氣體一樣多b收集到的氣體體積較大c收集到氣體體積較大答案：(1)abd(2)b考向三焰色反應4(2018安徽十校聯(lián)考)用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，直接觀察到火焰呈黃色，下列各判斷正確的是()a只含有nab一定含有na，可能含有kc既含有na，又含有kd可能含有na，可能還含有k解析：鈉元素的焰色為黃色，而k元素的焰色為紫色，而黃色會干擾紫色，所以不能判斷是否含有鉀元素。答案：b5(2018陜西延安模擬)2016年9月杭州c20峰會焰火表演震驚世人。其中五彩繽紛的焰火與元素的焰色反應有關。下列說法正確的是()a焰色反應是化學變化b所有金屬元素都有焰色反應c用玻璃棒蘸取試液進行焰色反應d可以用焰色反應來區(qū)別nacl和kcl解析：焰色反應是物理變化；只有部分金屬元素有焰色反應(比如pt和fe無焰色反應)；玻璃棒中本身含有鈉元素，應用鉑絲或鐵絲蘸取試液進行焰色反應；根據(jù)na和k的焰色反應不同，可用焰色反應來區(qū)別nacl和kcl。答案：d考點二氧化鈉和過氧化鈉氧化鈉(na2o)過氧化鈉(na2o2)顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體電子式陰、陽離子個數(shù)比1212物質(zhì)類別堿性氧化物過氧化物與h2o反應na2oh2o=2naoh2na2o22h2o=4naoho2與co2反應na2oco2=na2co32na2o22co2=2na2co3o2 與鹽酸反應na2o2hcl=2naclh2o2na2o24hcl=4naclo2h2o穩(wěn)定性不穩(wěn)定較穩(wěn)定特性強氧化性用途供氧劑、漂白劑【多維思考】1為什么na2o2不屬于堿性氧化物？提示：na2o2與酸反應除了生成鹽和水，還有氧氣生成，故na2o2不是堿性氧化物。2na2o、na2o2、naoh三種物質(zhì)長時間暴露在空氣中最終會變成什么物質(zhì)？提示：都會變?yōu)閚a2co3。3na2o2加入酚酞溶液中有什么現(xiàn)象？提示：先變紅后褪色。na2o2與某些氧化物反應的規(guī)律1過氧化鈉的強氧化性2na2o2與co2、h2o反應的重要關系(1)氣體體積差的關系2na2o22co2=2na2co3o2氣體體積差 2 1 v12na2o22h2o(g)=4naoho2 氣體體積差 2 1 v1由此可見，若co2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量na2o2，氣體體積的減少量是原氣體體積的，即為生成氧氣的量。(2)先后順序關系一定量的na2o2與一定量的co2和h2o(g)的混合物反應，可視為na2o2首先與co2反應，剩余na2o2再與h2o(g)反應。(3)電子轉(zhuǎn)移關系當na2o2與co2或h2o反應時，每產(chǎn)生1 mol o2就轉(zhuǎn)移2 mol電子。(4)固體質(zhì)量變化關系由兩反應可見，每1 mol co2、水蒸氣分別與足量na2o2反應時，固體分別增重28 g、2 g，從組成上看相當于吸收了co2中的“co”，或相當于吸收了水蒸氣中的“h2”，所以固體增加的質(zhì)量m28 n(c)或mn(h)。此規(guī)律適用于h2o、co2與na2o2反應的計算?？枷蛞贿^氧化鈉的強氧化性1比較下列四組反應，回答下列問題。一組：na2o2co2na2o2so2二組：na2o2fecl3(溶液)na2o2fecl2(溶液)三組：so2通入品紅溶液中，加熱na2o2加入到品紅溶液中，加熱四組：naoh溶液滴入紫色石蕊溶液中na2o2固體加入到紫色石蕊溶液中問題：(1)寫出、兩反應的化學方程式。(2)判斷、反應中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？(3)判斷、反應中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？(4)判斷、反應中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？答案：(1)2na2o22co2=2na2co3o2na2o2so2=na2so4(2)、反應均會有紅褐色沉淀生成并有氣體放出、中氣體明顯少于中氣體。原因是中na2o2與溶液中的水劇烈反應會有naoh和o2產(chǎn)生，fecl3與naoh反應生成fe(oh)3，fe(oh)3是不溶性的紅褐色沉淀；中fe2具有強還原性，易被na2o2氧化并生成fe(oh)3。(3)溶液紅色褪去，加熱后又恢復紅色；溶液紅色褪去，加熱后不能恢復紅色。原因是so2的漂白性不穩(wěn)定具有可逆性，na2o2的漂白性是因其具有強氧化性而不可逆。(4)溶液變藍，溶液先變藍后褪色。原因是na2o2與h2o反應生成naoh，呈堿性，同時na2o2又有漂白性?！舅儆浛ㄆ窟^氧化鈉的強氧化性(1)從化合價的角度分析2na22na2o2既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)為氧化性。(2)強氧化性的具體表現(xiàn)na2o2可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等與品紅溶液：品紅溶液褪色與酚酞溶液：溶液變紅后褪色與二氧化硫：na2o2so2=na2so4與氫硫酸：溶液變黃色渾濁與fecl2溶液：生成紅褐色的fe(oh)3沉淀考向二na2o2與co2、h2o反應的計算2取a g某物質(zhì)在o2中完全燃燒，將生成物與足量na2o2固體完全反應，反應后，固體質(zhì)量恰好也增加了a g，下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是 ()ah2bcocc6h12o6 dc12h22o11解析：2coo22co22na2o22co2=2na2co3o2得：na2o2co=na2co3(虛擬的反應)即：co可被na2o2完全吸收2h2o22h2o2na2o22h2o=4naoho2得：na2o2h2=2naoh(虛擬的反應)c項可變形為(co)6(h2)6；d項可變形為c(co)11(h2)11，因而反應后質(zhì)量增加大于a g。答案：d【速記卡片】凡分子組成符合(co)m(h2)n的物質(zhì)，w g該物質(zhì)在o2中完全燃燒，將其產(chǎn)物(co2和水蒸氣)通過足量的na2o2后，固體增重必為w g?；蚴怯蒫、h、o三種元素組成的物質(zhì)，只要c、o原子個數(shù)比為11，即可滿足該條件?？键c三碳酸鈉與碳酸氫鈉名稱碳酸鈉碳酸氫鈉俗名純堿 (或蘇打)小蘇打色態(tài)白色粉末細小白色晶體水溶性易溶可溶(比na2co3溶解度小)c(b)相等時的phph(na2co3) ph(nahco3)熱穩(wěn)定性加熱不分解不穩(wěn)定，受熱易分解與鹽酸反應na2co32hcl=2naclh2oco2或na2co3hcl=naclnahco3nahco3hcl=naclh2oco2與cacl2和bacl2反應ca2co=caco3ba2co=baco3不反應與堿naoh和ca(oh)2反應與naoh不反應ca(oh)2na2co3= caco32naohnahco3naoh=na2co3h2o2nahco3ca(oh)2=caco3na2co32h2o主要用途化工原料、洗滌劑食品發(fā)酵、泡沫滅火器相互轉(zhuǎn)化【多維思考】1將co2氣體通入飽和na2co3溶液中有何現(xiàn)象？原因是什么？提示：開始無明顯現(xiàn)象，后有沉淀析出。原因是生成nahco3的質(zhì)量比原na2co3的質(zhì)量大；nahco3的溶解度小于na2co3的溶解度；反應消耗溶劑水。2僅用試管和膠頭滴管，你能鑒別na2co3溶液和鹽酸嗎？提示：能，利用滴加順序不同，現(xiàn)象不同可以區(qū)分na2co3溶液和稀鹽酸。3將2 ml c(b)相同的na2co3、nahco3溶液分別一次性倒入足量且等體積、等濃度的鹽酸中，哪種物質(zhì)放出co2的速率快？提示：nahco3。na2co3與nahco3的鑒別與計算1鑒別2與等濃度鹽酸反應的規(guī)律(1)放出co2快慢，nahco3na2co3。(2)混合物反應先后：因co結(jié)合h更容易，所以na2co3先反應生成nahco3，然后nahco3再反應。3na2co3和nahco3與酸反應圖象(1)向na2co3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗hcl的體積與產(chǎn)生co2的體積的關系如圖1所示。(2)向nahco3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗hcl的體積與產(chǎn)生co2的體積的關系如圖2所示。(3)向naoh、na2co3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗hcl的體積與產(chǎn)生co2的體積的關系如圖3所示(設naoh、na2co3的物質(zhì)的量之比x：y11)。(4)向na2co3、nahco3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗hcl的體積與產(chǎn)生co2的體積的關系如圖4所示(設na2co3、nahco3的物質(zhì)的量之比mn11，其他比例時的圖象略)。考向一na2co3與nahco3的區(qū)別1有兩試管分別裝有na2co3和nahco3溶液，下列操作或判斷正確的是()方案操作判斷a分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀的為na2co3b分別加入等濃度的稀鹽酸反應較劇烈的為na2co3c分別加入cacl2溶液產(chǎn)生沉淀的為na2co3d逐漸加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡的為na2co3解析：na2co3溶液與cacl2溶液反應產(chǎn)生白色沉淀而nahco3溶液與cacl2溶液不反應，c正確。答案：c2下列試劑或用品能鑒別等物質(zhì)的量濃度的na2co3、nahco3的是_。 ph試紙cacl2溶液澄清石灰水 稀鹽酸加熱蒸干再灼燒解析：因為是溶液，不能用加熱蒸干再灼燒的方法。答案：考向二用數(shù)形結(jié)合思想分析可溶性碳酸鹽與鹽酸反應圖象3(2018山東濰坊期末)向naoh和na2co3混合溶液中滴加0.1 moll1稀鹽酸，co2的生成量與加入鹽酸的體積(v)的關系如圖所示。下列判斷正確的是 ()a在0a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應bab斜段發(fā)生反應的離子方程式為co2h=h2oco2ca0.3d原混合溶液中naoh與na2co3的物質(zhì)的量之比為12解析：向naoh和na2co3混合溶液中滴加0.1 moll1稀鹽酸，發(fā)生的反應依次為：ohh=h2o，coh=hco，hcoh=co2h2o，據(jù)此可以解答。在0a范圍內(nèi)，發(fā)生的反應應該是ohh=h2o，coh=hco，不只發(fā)生中和反應，a錯誤；ab段發(fā)生反應的離子方程式為hcoh=co2h2o，b錯誤；從圖象知生成co2 0.01 mol，根據(jù)方程式hcoh=co2h2o可知消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01 mol，故a0.3，c正確；根據(jù)方程式和圖象可知na2co3的物質(zhì)的量是0.01 mol，共計消耗鹽酸0.02 mol，所以與氫氧化鈉反應的鹽酸是0.04 mol0.02 mol0.02 mol，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02 mol，因此原混合溶液中，naoh與na2co3的物質(zhì)的量之比為21，d錯誤。答案：c4將一定體積的co2通入一定濃度的naoh溶液中，為了測定所得溶液的成分，向該溶液中逐滴加入1 moll1的鹽酸。所加鹽酸的體積與產(chǎn)生co2的體積(標準狀況)的關系如圖所示。(1)加入35 ml鹽酸時，產(chǎn)生的co2的體積(標準狀況)為_ml。(2)溶液中所含溶質(zhì)及其物質(zhì)的量為_。解析：(1)由圖象所示消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生co2的體積可知，該溶液的溶質(zhì)是naoh和na2co3。oa段h先與oh反應生成h2o，待oh消耗完，h再與co反應生成hco。ab段發(fā)生反應hhco=co2h2o，加入35 ml鹽酸時，產(chǎn)生的n(co2)n(h)(3525) ml103lmol11moll10.01 mol，則v(co2)22.4 lmol10.01 mol0.224 l224 ml。(2)由hco=hco及hhcoco2h2o可知，n(co)(4525) ml103 lml11 moll10.02 mol，故oa段與h反應的oh為25 ml103 lml11 moll10.02 mol0.005 mol，即溶液中含naoh 0.005 mol、na2co3 0.02 mol。答案：(1)224(2)naoh 0.005 mol、na2co3 0.02 mol 1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)(2017高考北京卷，8a改編)co2氣體使na2o2固體變白，co2氣體被還原()(2)(2017高考天津卷，4a)除去nahco3固體中的na2co3，可以將固體加熱至恒重()(3)(2017高考江蘇卷，3a)na2o2吸收co2產(chǎn)生o2，所以na2o2可用作呼吸面具供氧劑()(4)(2017高考江蘇卷，6a)鈉與水反應na2h2o=na2ohh2()(5)(2016高考浙江卷，8a)鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時，不能用泡沫滅火器滅火()(6)(2015高考全國卷，13a)向碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中滴入稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡()(7)(2015高考山東卷，7a)金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火()(8)(2015高考海南卷)純堿去油污利用了純堿的氧化性()(9)(201